Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Fri optisk kommunikation på FOI 1999 till 2007.

Fri optisk kommunikation på FOI 1999 till 2007. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Johan Öhgren, Fredrik Kullander, Lars Sjöqvist, Magnus Pettersson, Per Jonsson
Ort: Linköping
Sidor: 35
Utgivningsår: 2008
Publiceringsdatum: 2008-01-07
Rapportnummer: (FOI-R--2422--SE)
Nyckelord fri optisk kommunikation, laserkommunikation, retrokommunikation, ultraviolett, kommunikation, icke-mekanisk strålstyrning, kvantoptisk nyckelöverföring, modulator, , retroreflektor, spatiell ljusmodulator, vätskekristall, kvantbrunn.
Keywords free-space optical communication, FSO, laser communication, retrocommunication, , ultraviolet communication, non-mechanical beam steering, quantum key distribution, , modulator, retroreflector, MRR, spatial light modulator, SLM, liquid crystal, LC, quantum, well.
Sammanfattning Den här rapporten är en sammanställning av den forskning och de tekniker som har tagits fram på FOI inom ramen för fri optisk kommunikation 1999-2007. Fri optisk kommunikation är en alternativ teknik till traditionell radioöverföring och fiberoptiska nät. Tekniken kan ge höga överföringshastigheter (mer än 10 Gbit/s) och länkarna kan vara mobila. Den optiska strålen är dessutom oftast smal och välriktad, vilket gör kommunikationen svår att avlyssna, störa eller ens upptäcka. FOI har forskat på teknik för taktiska tillämpningar. Framförallt har så kallad retrokommunikation undersökts, en form av asymmetrisk länk med en retromodulator och en laserenhet. Retromodulatorn består endast av en retroreflektor kombinerad med lämplig optisk modulator. Laserenheten skickar ut en kontinuerlig laserstråle mot retromodulatorn som modulerar och reflekterar strålen tillbaka till laserenheten. Moduleras istället laserstrålningen vid laserenheten kan data överföras i motsatt riktning. Fördelenmed tekniken är att retromodulatorn inte kräver komplicerad inriktningsmekanik och kan göras liten, lätt och energisnål. Olika typer av retromodulatorer baserade på kvantbrunnsstrukturer i halvledare eller glasceller med vätskekristaller har studerats. Flera olika laborationssystem har testats och utvärderats både i laboratoriemiljö och i fältförsök, bland annat har signaler överförts från en boj i vattnet till en transceiver på land. Vid sidan av retrokommunikation har även andra tekniker för fri optisk kommunikation undersökts. Några exempel är icke-mekanisk strålstyrning med spatiella ljusmodulatorer, lufthopp från fiber till fiber, överföring utan fri siktsträcka och kvantoptisk nyckelöverföring (så kallad kvantkryptografi) för säker överföring av kryptografiska nycklar.
Abstract This report summarizes the research and development undertaken at FOI in the frame of free-space optical communications (FSO) 1999-2007. FSO is an alternative to traditional radio or fiber-optical communication. Communication at high transfer rates (more than 10 Gbit/s) is possible and the links can be mobile. Furthermore, the optical beam is usually narrow and directed, which makes it difficult to eavesdrop, jam or even detect the communication. FOI have studied methods particularly applicable to tactical applications. The main focus has been on communication based on modulated retroreflectors (MRR). Such asymmetric links have a laser transceiver in one end and an MRR assembly in the other. A MRR consists of a retroreflector with an optical modulator. The laser transceiver transmits a continuous wave laser beam towards the MRR which modulates the optical beam and reflects it back to the transceiver. Information can be sent in the opposite direction by modulating the transceiver output beam. The main advantage with the MRR technology is that complex beam steering is avoided. Moreover, small and lightweight installations with low energy consumption can be envisaged. Different types of optical modulators, based on quantum well structures in semiconductors or glass cells with liquid crystals have been studied. Several laboratory systems were tested and evaluated in laboratory trials and in field trials, e.g. signals have been transmitted from a buoy in water, carrying an MRR assembly, to a transceiver on the shore. Some examples of other activities within the field of FSO are non-mechanical beam steering with spatial light modulators (SLMs), air jump between optical fibers, non line-of-sight communication and quantum key distribution (so-called quantum cryptography).

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182